关于水利水电工程测量技术的探讨
2015-01-28王超
王超
(贵州省水利水电勘测设计研究院 贵州贵阳 550002)
关于水利水电工程测量技术的探讨
王超
(贵州省水利水电勘测设计研究院 贵州贵阳 550002)
本文重点阐述了水利水电工程测量技术中的控制测量技术、数字地形测绘技术、变形监测技术、水下地形测绘技术,对这些基础技术结合现代数字化方式进行分析与探讨。
水利水电;控制测量;数字测绘;变形监测;水下测绘
大数据时代来临,电子计算机技术以及数字化理念已经深入各行各业当中,水利水电工程当中的工程测量技术无疑可以结合数字化技术进行多元化整合发展,其存在的角度以及发展的方向可以定性为具有数字理念精准化模型测绘技术。因此本文从技术入手,以传统模式结合现代化理念信息为主要发展方向,对此进行全新的现代化理念分析。
1 控制测量
控制测量技术时现代化水利水电工程测量技术的基础,也是前期测绘技术的基础现代化控制测量技术主要有三大方向,通俗来讲称为3S技术。首先是GPS技术,这一技术时现代化数字技术以及卫星遥感定位技术的综合产物,能够准确有效的对地点以及测绘方向做出正确判断,也称之为全球定位系统,能够全球、全面积、全层次、全空间的覆盖想要定位的地点,通过与数字化的精准结合,做出准确的方向定位,相比于传统的定点测量方式,这种定位系统更加快速更加便捷,覆盖方向更加全面。其次是GIS技术,这是地理信息采集技术,相比于传统的人工记录以及人工测量方式,GIS技术在多空间、多维度、多架构层次上给予被采集地理信息更加全面的分析以及统计,通过人工控制的方式,结合地理信息数据库以及电子信息采集系统,对被采集的地理信息进行综合分析,从结构上调整传统人工的不足。利用多媒体以及计算机几何模型,对当地的地理信息进行建模,从而掌握细节情况,分析后天不足,为精准测量进行铺垫。最后是RS技术,RS技术时GPS、GIS技术的综合补充,是一种用于补测、补绘的综合遥感技术,利用声波遥感技术、光学遥感技术、物理遥感技术等对GIS、GPS系统进行补充,补充的方式作为细节被纳入用数字化技术建立的模型当中,从而进行综合技术细节补充,完善建模模型以及技术理念。
2 数字地形测绘技术
电子平板数字测绘系统、侧记法数字测绘系统、掌上数字测图系统合称数字地形测绘技术,这套技术的核心理念是数字化系统配合全站仪共同使用,即GPSRTK系统配合全站仪进行综合测绘,现在最实用、最先进的方式是,掌上电脑+全站仪+地形库内业,这种方式适合山地、草地、盆地,利用现代化数字手段,通过对全站仪的数据统计,从而建立起基础模型,全方位立体化的三维系统没醒,对当地情况进行分析。同时能够最大限度的减少水利水电工程测量过程中的误差,加强建模效果,更加快捷与便捷的将这一数据进行整合。
3 水下地形测量技术
传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具,用断面法或极坐标法及交会法定位,用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法存在作业效率低,误差大等诸多缺点,近来已经很少被采用。
近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS,GPSRTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号,它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPSRTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比,具有极大的优势,特别是较大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。
4 变形监测技术
变形监测又称变形测量或变形观测,是对被监测对象或物体(简称变形体)进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。变形监测按其变形监测部位分为外部变形监测(外观)和内部变形监测(内观)两部分,涉及测量学范畴的工作主要为外部变形监测。外部变形监测按变形方向可分为水平位移监测和垂直位移监测。水利水电工程外部变形监测包括变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,常用水利水电工程外部变形监测方法主要有以下几种:(1)大地测量法;(2)基准线测量法;(3)液体静力水准测量法。
5 结语
现代化水利水电测量技术已经从传统的人工加仪器的测绘方式中走了出来,对现代化仪器来讲,人工模式下的测量技术存在统计不全面、误差大,建模效果手段贫乏等缺点。现代化数字测量系统监测范围更广更全面,误差效果通过数字计划计算机的处理,能够达到最低,同时数字化理念的带来了先进的建模系统,将模型完全建立在计算机数字化的分析系统上,通过不断的整合数字理念,能够直接对水利水电工程进行前期与后期的侦查测量,防止建筑工程测量当中的漏洞。因此现代化的测量技术是更完善的测绘方式,是综合的、多维立体化的发展方式,我们在水利水电工程的发展中,应当大力贯彻落实这一新方式。
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王超(1987—),男,现在为助理工程师(测绘工程),主要从事水利水电测绘工程。